Co je to povrchová energie?

V rámci pevné hmoty jsou molekuly obklopeny identickými molekulami s měřením energie.Na povrchu pevné látky však budou molekuly pravděpodobně v kontaktu se vzduchem a někdy kapalinami nebo jinými hmotami odlišných měření energie.Výsledkem je, že měření povrchové energie se vždy liší od měření nalezených v hmotnosti pevné látky.

Všechny tři fáze mdash;pevná, kapalná a vzduch a mdash;mají měřitelné povrchové energie a povrchové napětí.Molekuly mají jak to, co se nazývají adhezivní disky i soudržné jednotky, které řídí způsoby, kterými interagují s molekulami kolem nich.Adhezivní jednotky se snaží vázat s jinými typy molekul, zatímco soudržné jednotky se snaží vázat s podobnými molekulami.Jsou -li soudržné jednotky výraznější, kapalné molekuly se na povrchu zvětšují, protože odolávají jiným molekulům;Opak je pravdivý, pokud jsou adhezivní jednotky výraznější.

Povrchová energie, povrchové napětí a měření napětí povrchové hustoty analyzují chování smáčení mezi kapalinami a pevnými látkami, když vědci testují termodynamické vlastnosti pevných látek.Když tekuté molekuly na pevném povrchu korálku v soudržnosti mohou vědci měřit kontaktní úhel těchto molekul na pevném povrchu.Toto měření kontaktního úhlu se provádí pomocí přístroje nazývaného goniometr, který určuje, do jaké míry jsou soudržnost nebo adheze v nadměrné úrovni.V tomto případě mohou ovlivnit povrchovou energii dvě další síly.Pokud je povrch robustní nebo známý jako hydrofobní, způsobuje to, že kapaliny korálku ve vyšších úhlech;Naopak, když je povrch hydrofilní, může se kapka kapaliny rozšířit, aby pokryla tolik povrchu, jak mohou molekuly kapaliny dosáhnout.

měření povrchové energie se obvykle provádí při extrémně vysokých teplotách, když pevné látky reagují mírnými pohyby pod napětím mírným pohybem pod napětímtepla, ale objem je téměř konstantní.Měření energetické energie kapaliny se provádí pomocí tzv. Kapalného membránového úseku povrchové plochy.Jedna metoda, která se nazývá dynamická Wilhelmyho metoda, zahrnuje ponoření pevné látky do kapaliny, která byla dříve měřena pro povrchové napětí, a poté měření smáčených sil, když se pevná látka uvolňuje z kapaliny.Další metoda, nazývaná metoda úhlu prášku, se používá, když vědci potřebují znát absorpční úrovně a povrchové energie porézních materiálů a prášků.Kovy potažené polymery se spoléhají na vědci znalosti adheze a soudržnosti pro jejich sílu a trvanlivost.Měření povrchové energie materiálu se provádí pro oxidační a chemické vazebné aplikace.V litografii musí být inkousty aplikovány způsobem, který umožňuje obrazovým oblastem absorbovat inkousty a ne-image oblasti, aby zůstaly bez inkoustů;Výzkum povrchové energie tyto procesy zdokonalil.